KR20010040878A

KR20010040878A - 유체 공급 장치 및 유체 공급 장치용 접합 요소

Info

Publication number: KR20010040878A
Application number: KR1020007008784A
Authority: KR
Inventors: 네멘오프아미르
Original assignee: 유리 에델슈타인; 하보님 캐스트 프로덕츠 엘티디.
Priority date: 1998-02-11
Filing date: 1999-01-05
Publication date: 2001-05-15
Also published as: IL123260A0; EP1053429A1; IL123260A; JP2002503793A; CN1290331A; AU1780599A; WO1999041539A1

Abstract

본 발명에 따른 접합 요소(10)는 주 상류측 파이프 섹션(20)에 연결되는 입구 포트(12)와 주 하류측 파이프 섹션(22)에 연결되는 출구 포트(14)를 포함하고, 출구 포트는 입구 포트와 유동 연통된다. 접합 요소에는 입구 포트 또는 출구 포트와 유동 연통되고 밸브 부재가 일체로 제공되며 공급 요소를 부착시키기 위한 연결 수단을 구비하는 적어도 하나의 덕트부가 일체로 제공된다. 덕트부를 통한 유체 유동은 주 공급 파이프 섹션을 통한 유체 유동을 방해하지 않고 차단될 수 있다.

Description

유체 공급 장치 및 유체 공급 장치용 접합 요소{FLUID DISTRIBUTION SYSTEM AND A JUNCTION ELEMENT THEREFOR}

많은 경우에 있어서, 소비자에 각각 연결되는 복수의 분기 공급 라인으로 분기하는 주 공급 라인을 통해 복수의 소비자에 유체를 제공하는 것이 요구된다.

이점에 관하여, 소비자는 예를 들어 산소 공급 라인에 연결된 의료 시설 내의 환자, 또는 예를 들어 공정을 수행하기 위해 필요한 냉매 유체, 윤활제, 세정액 또는 임의의 화학 물질과 같은 유체가 제공되는 의료 장치 또는 화학 공정이다.

그러나, 주 공급 라인에 다른 소비자를 연결하는 것이 요구될 때 또는 라인의 구조를 변경하거나 또는 라인을 정비하는 것이 요구될 때면 심각한 문제가 발생하고, 이에 의해 새로운 소비자에게 이어지는 분기 라인을 연결하기 위해 요구되는 배관 및 설치를 수행하도록 주 공급 라인을 통한 유동을 차단할 것이 요구된다. 몇몇의 경우에 있어서, 이는 예를 들어 산소를 차단하는 것이 치명적인 산소 공급 라인의 경우에 불가능하다.

다른 경우에 있어서, 주 공급 라인을 차단하는 것은, 예를 들어 소정 유체의 공급 라인을 차단하면 전체 공정이 중지되는 소정의 제조 공정의 경우에 있어서 희생이 아주 크다. 많은 공정의 재시작은 많은 비용과 시간이 소비되는 공급 장치의 정화를 요구한다. 이러한 공정의 예는 예를 들어 컴퓨터 칩 등의 제조의 경우로서, 극도의 정화 조건이 요구되고 예를 들어 분기 라인을 추가하는 등의 공급 라인의 간섭은 전체 공급 장치의 정화로 이어진다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기 결점이 실질적으로 감소되거나 또는 해소된 일체 밸브 수단이 제공된 유체 공급 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 유체 유동 제어 장치에 관한 것으로, 특히 유체 공급 장치(FDS)의 공급 라인과 분기 라인 내의 유체 유동을 제어하는 밸빙(valving) 및 접합 수단에 관한 것이다.

도1은 두 개의 분기 출구를 포함하는 본 발명에 따른 접합 요소의 사시도이다.

도2는 각 출구에 공급 요소가 연결된 도1에 도시된 접합 요소의 사시도이다.

도3은 도2에 도시된 접합 요소의 확대도이다.

도4는 도2의 선 Ⅳ-Ⅳ에 따른 접합 요소의 종단면도이다.

도5는 도2의 선 Ⅴ-Ⅴ에 따른 접합 요소의 종단면도이다.

도6은 각 분기 출구에 두 개의 분할 장치가 제공된 접합 요소의 사시도이다.

도7은 다른 분할 장치가 제공된 접합 요소의 분해도이다.

본 발명의 제1 태양에 따르면, 주 상류측 파이프 섹션에 연결되는 입구 포트와 주 하류측 파이프 섹션에 연결되는 출구 포트를 포함하고, 상기 출구 포트는 입구 포트와 유동 연통되며, 접합 요소에 적어도 하나의 덕트부가 일체로 제공되고, 적어도 하나의 덕트부 각각은 입구 포트 또는 출구 포트와 유동 연통되며 밸브 부재가 일체로 제공되고 공급 요소를 부착시키기 위한 연결 수단을 가지며, 이에 의해 덕트부를 통한 유체 유동은 주 공급 파이프 섹션을 통한 유체 유동을 방해하지 않고 차단될 수 있는 것을 특징으로 하는 유체 공급 장치용 접합 요소가 제공된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 접합 요소는 통상 예를 들어 궤도 용접(orbital welding) 등에 의해 인접한 하류측 파이프 섹션 또는 상류측 파이프 섹션에 또는 중간 파이프 섹션에 각각 연결되는 데에 적절한 길이를 가지는 상류측 파이프 섹션 및 하류측 파이프 섹션과 일체로 형성된다.

다른 실시예에 따르면, 접합 요소의 입구 포트와 출구 포트에는 주 상류측 파이프 섹션과 주 하류측 파이프 섹션을 각각 부착시키기 위한 연결 단부가 각각 형성된다. 특정 실시예에 의하면, 연결 단부는 궤도 용접에 적합한 스터브(stub) 단부이다.

본 발명에 따른 접합 요소에 있어서, 밸브 부재는 상기 접합 요소 내에 형성되고 입구 포트 및 출구 포트와 유동 연통되는 공동(cavity)과 상기 공급 요소 사이로 연장되는 덕트부를 각각 밀봉하도록 된다.

본 발명에 따른 제2 태양에 따르면, 주 공급 파이프에 적어도 하나의 접합 요소가 제공되고, 상기 접합 요소의 각각은 적어도 하나의 덕트부와 일체로 형성되며, 상기 적어도 하나의 덕트부의 각각은 공급 파이프와 유동 연통되고 각 덕트부와 연관된 밸브 부재와 연결 수단이 일체로 제공되며, 이에 의해 덕트부를 통한 유체 유동은 주 공급 파이프를 통한 유체 유동을 방해하지 않고 차단될 수 있는 것을 특징으로 하는, 주 공급 파이프에 하나 또는 그 이상의 분기 파이프를 연결하는 유체 공급 장치가 제공된다.

본 발명에 따른 유체 공급 장치에 있어서, 상기 접합 요소는 주 상류측 파이프 섹션과 연결되는 입구 포트와 주 하류측 파이프 섹션에 연결되는 출구 포트를 포함하며, 상기 파이프 섹션은 접합 요소와 일체로 형성된다.

다른 실시예에 따르면, 접합 요소의 입구 포트와 출구 포트에는 주 상류측 섹션과 주 하류측 섹션을 각각 연결하는 연결 단부가 각각 형성된다.

바람직하게, 그러나 배타적이지 않게 접합 요소의 밸브 부재는 볼 형태의 밸브이다.

도1은 스터브 단부(16, 18)가 각각 제공된 입구 포트(12)와 출구 포트(14)를 가지는 블럭형 하우징 부재(11)를 포함하는 접합 요소(10)를 도시한다. 스터브 단부(16)는 주 상류측 파이프 섹션(20)에 연결되고, 스터브 단부(18)는 주 하류측 파이프 섹션(22)에 연결된다. 비록 스터브 단부 대신, 예를 들어 클램핑 단부 등과 같은 적절한 연결 단부가 제공되는 다른 형태의 용접 또는 연결이 가능하지만, 통상적으로 스터브 단부(16, 18)는 공지된 바와 같이 궤도 용접 또는 납땜에 의해 각 파이프 섹션(20, 22)에 연결된다.

도시된 바와 같이, 접합 요소는 주 파이프 섹션을 통해 연장되는 길이방향 축선 주위로 대칭이고, 따라서 편리함을 위해 접합 요소의 일 측에 대해서만 참조 번호를 부여하였다. 그러나, 이들 참조 번호는 다른 것들 중에서 선택된 몇몇의 예일 뿐이다.

도4와 도5에 도시된 바와 같이, 하우징 부재(11)에는 하우징의 주 공동(30)을 관통하는 주 파이프 섹션(20, 22)에 대해 횡단하여 연장되는 덕트부(28)가 형성되고, 공동은 입구(12)와 출구(14)의 중간이어서 덕트(28)는 주 공급 라인과 유동 연통된다. 각 덕트부(28)는 하우징(11)의 연결 단부(32)를 향해 연장된다.

볼 형태의 밸브 조립체(37)는 하우징(11) 내에 일체로 제공되어 덕트(28)를 통한 유동을 제어한다. 각 밸브 조립체는 도3에 도시된 바와 같이 하우징(11)의 밸브 수용부(42) 내에 밀봉적으로 패킹(packing)되고, 나사산이 형성된 링(41)에 의해 유지되는 볼 밸브 요소(38)와 복수의 시일 및 패킹 링(40)을 포함한다. 밸브는 핸들(44)의 각 변위를 제한하도록 하우징으로부터 돌출되는 핀(50)과 결합되는 측방향 돌출부(46, 48)가 제공된 밸브 핸들(44)에 의해 작동 가능하다. 핸들은 너트(46)에 의해 고정되는 스템(45)을 통해 볼 밸브 요소(38)와 연동한다. 도면에서 밸브는 폐쇄 위치로, 즉 덕트(28)를 통한 유체 유동은 차단된 상태로 도시되었다. 볼 형태의 밸브 조립체(37)는 당업자에 의해 다른 형태의 밸브로 용이하게 교체될 수 있다.

연결 단부(32)는 하우징(11)으로부터 일체로 연장되는 플랜지된 부재이고 공급 요소(65: 도2, 도3 및 도5에 도시됨)를 부착시키며, 이러한 부착은 볼트(66)와 너트(68)에 의해 수행된다. 명백하게 연결 단부는 다른 형태일 수 있다.

도2, 도3 및 도5에 도시된 바와 같이, 공급 요소(65)는 공지된 바와 같이 예를 들어 궤도 용접 또는 다른 방법에 의해 공급 요소(65)와 일체인 파이프 세크먼트(70)에 분기 파이프(도시되지 않음)를 연결시키는 역할을 한다.

도시된 바와 같이 접합 요소는 항상 주 공급 파이프 섹션(20, 22)을 통과하여 흐르는 유체 유동을 방해하지 않고 덕트부(28)를 통과하여 흐르는 유체가 차단될 수 있도록 구성된다. 이는 주 라인 내의 유체 유동을 먼저 차단시키지 않고 단지 밸브 요소(38)를 차단시킴으로써, 예를 들어 부재(65)와 같은 공급 분배 부재의 연결 또는 분리를 가능하게 한다.

도6은 공급 요소(74)만이 도1 내지 도5에 도시된 실시예와 다르고, 따라서 유사한 모든 요소에 앞의 실시예와 동일한 참조 번호가 주어진다.

실제로 공급 부재(74)는 이해되는 바와 같이 볼트(76)와 너트(68)에 의해 연결 단부(32)에 연결되는 공급 요소이다. 실제로 공급 요소(74)는 두 개의 분기 출구(78, 80)가 일체로 제공된 분할 장치이고, 밸브 부재(도시되지 않음)는 각 밸브 하우징(82, 84) 내에 일체로 그리고 기밀적으로 수용되며 밸브 작동 핸들(86, 88)에 의해 각각 작동 가능하다. 각 출구(78, 80)에는 도1 내지 도3에 도시된 실시예와 유사하게 분기 파이프(90, 92)를 부착시키는, 도1 내지 도5에 도시된 구성과 유사한 연결 수단(32)이 제공된다.

도7에 도시된 실시예는 공급 요소(98)에는, 밸브 부재(104)와 일체로 제공되고 분기 파이프(106)에 연결되는 다른 분기 부재(102)가 연결되는 추가 출구(100)가 형성된다는 점에서 도6에 도시된 실시예와 다르다. 분기 부재(102)와 공급 부재(98)는 요소(102, 98)를 통해 연장되는 볼트(108)에 의해 하우징(11)에 연결되어 하우징(11)의 연결 단부(32)의 볼트(68)에 의해 조여진다. 이 실시예의 다른 구성 요소는 앞의 실시예의 구성 요소와 유사하거나 또는 동일하고, 따라서 이 실시예의 구성과 작동은 당업자에 의해 용이하게 이해될 수 있다.

필요에 따라 다른 배관 연결을 수행하도록 다양한 다른 조립이 수행될 수도 있다.

본 발명에 따른 접합 요소는 지금까지 알려진 접합 요소와 비교하여 상당한 장점을 가진다. 하나의 장점은 하우징 내로의 밸브 부재의 일체에 의해 최소의 쓸모 없는 체적, 즉 밸브 조립체와 하우징의 공동(30) 사이로 연장되는 덕트(28)의 체적을 제공한다는 것이다. 이는 배수 및 정화 공정에 있어서 매우 중요하며, 이에 의해 유체의 최소량만이 상기 쓸모 없는 공간내에 갇혀 최적의 배수가 얻어진다.

다른 장점은 본 발명에 따른 접합 요소는 전체 길이에 걸쳐 본질적으로 동일한 직경을 유지하여, 이로 인해 장치의 단면을 통해 본질적으로 동일한 유동을 보장한다는 것이다.

Claims

주 상류측 파이프 섹션(20)에 연결되는 입구 포트(12)와 주 하류측 파이프 섹션(22)에 연결되는 출구 포트(14)를 포함하는, 유체 공급 장치용 접합 요소에 있어서,

상기 출구 포트(14)는 상기 입구 포트(12)와 유동 연통되며, 이에 의해 접합 요소에는 적어도 하나의 덕트부(28)가 일체로 제공되고, 적어도 하나의 덕트부(28) 각각은 입구 포트(12) 또는 출구 포트(14)와 유동 연통되며 밸브 부재(37)가 일체로 제공되며 공급 요소를 부착하기 위한 연결 수단(32)을 가지고, 이에 의해 덕트부(28)를 통한 유체 유동은 주 공급 파이프 섹션을 통한 유체 유동을 방해하지 않고 차단될 수 있는 것을 특징으로 하는 접합 요소.
제1항에 있어서, 상기 상류측 파이프 섹션(20)과 하류측 파이프 섹션(22)은 상기 접합 요소와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 접합 요소.
제1항에 있어서, 상기 입구 포트(12)와 상기 출구 포트(14)에는 주 상류측 파이프 섹션(20)과 주 하류측 파이프 섹션(22)을 각각 부착시키기 위한 연결 단부(16, 18)와 각각 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 접합 요소.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 밸브 부재(37)는 상기 접합 요소내에 형성된 공동(30)과 공급 요소(65) 사이로 연장되는 덕트부(28)를 밀봉하도록 되고, 상기 공동(30)은 상기 입구 포트(12)와 상기 출구 포트(14)와 유동 연통되는 것을 특징으로 하는 접합 요소.
제4항에 있어서, 상기 밸브 부재(37)는 볼 형태의 밸브(38)인 것을 특징으로 하는 접합 요소.
주 공급 파이프에 하나 또는 그 이상의 분기 파이프를 연결하는 유체 공급 장치에 있어서,

주 공급 파이프에 적어도 하나의 접합 요소(74)가 제공되고, 상기 접합 요소의 각각은 적어도 하나의 덕트부(28)와 일체로 형성되며, 상기 적어도 하나의 덕트부의 각각은 공급 파이프와 유동 연통되고 각 덕트부와 연관된 밸브 부재(37)와 연결 수단이 일체로 제공되며, 이에 의해 덕트부를 통한 유체 유동은 주 공급 파이프를 통한 유체 유동을 방해하지 않고 차단될 수 있는 것을 특징으로 하는 유체 공급 장치.
제6항에 있어서, 상기 접합 요소는 주 상류측 파이프 섹션(20)에 연결되는 입구 포트(12)와 주 하류측 파이프 섹션(22)에 연결되는 출구 포트(14)를 포함하고, 상기 파이프 섹션들은 상기 접합 요소와 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 유체 공급 장치.
제6항에 있어서, 상기 입구 포트와 상기 출구 포트에는 주 상류측 파이프 섹션과 주 하류측 파이프 섹션을 각각 부착시키기 위한 연결 단부가 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 유체 공급 장치.
제1항에 있어서, 상기 공급 요소(74)는 분기 파이프(90, 92)인 것을 특징으로 하는 유체 공급 장치.
제1항에 있어서, 상기 공급 요소는 적어도 두 개의 분기 요소(90, 92)를 향해 유체 유동을 분할하도록 된 분할 장치(74)이고, 상기 공급 요소의 각각에 밸브 부재(82, 84)가 일체로 제공되며 상기 공급 요소는 분기 파이프를 부착시키기 위한 연결 수단(32)을 각각 가지는 것을 특징으로 하는 유체 공급 장치.